便攜式電能計(jì)量、防觸電裝置的制造方法
【專利摘要】便攜式電能計(jì)量、防觸電裝置，包括與變壓器連接的計(jì)量箱和與上位機(jī)連接的終端箱，所述的計(jì)量箱內(nèi)設(shè)置有高壓電壓互感器、低壓電流互感器、智能電表和防觸電模塊，所述的終端箱內(nèi)設(shè)置有計(jì)量終端；高壓電壓互感器和低壓電流互感器的一次側(cè)分別接變壓器的低壓側(cè)，高壓電壓互感器和低壓電流互感器的二次側(cè)分別智能電表的進(jìn)線端，防觸電模塊與智能電表的信號(hào)端相連；智能電表的出線端接計(jì)量終端，計(jì)量終端的信號(hào)端與上位機(jī)連接；在計(jì)量箱外和終端箱外分別設(shè)置防水保護(hù)罩。本實(shí)用新型降低了采集運(yùn)維難度，提高了工作效率；保持了計(jì)量箱和終端箱所處環(huán)境的干燥性，防止因潮濕引起的重大事故，而且增加了計(jì)量箱和終端箱的使用壽命。
【專利說明】
便攜式電能計(jì)量、防觸電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電能計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種便攜式電能計(jì)量、防觸電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電能計(jì)量裝置通常采用的是高供低計(jì)的計(jì)量方式，且計(jì)量終端終端和電能表均在同一個(gè)計(jì)量箱內(nèi)，目前大多數(shù)用戶采用的是1kV線路供電，容易造成其他用戶私自進(jìn)行低壓掛接，并且加大了采集運(yùn)維消缺的難度。一般情況下，采集終端通過RS232進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，由于受到許多自然條件的限制，使得通信的距離或者是質(zhì)量都會(huì)出現(xiàn)問題。由于計(jì)量箱和終端箱一直暴漏在自然環(huán)境中，受到自然環(huán)境的侵蝕比較嚴(yán)重，容易出現(xiàn)進(jìn)水等問題。當(dāng)需要移動(dòng)計(jì)量箱使用時(shí)，容易發(fā)生觸電事故。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種便攜式電能計(jì)量、防觸電裝置。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:便攜式電能計(jì)量、防觸電裝置，其特征是，包括與變壓器連接的計(jì)量箱和與上位機(jī)連接的終端箱，所述的計(jì)量箱內(nèi)設(shè)置有第一高壓電壓互感器、第二高壓電壓互感器、第一低壓電流互感器、第二低壓電流互感器、智能電表和防觸電模塊，所述的終端箱內(nèi)設(shè)置有計(jì)量終端;第一高壓電壓互感器的一次側(cè)接變壓器的A相低壓側(cè)，第一高壓電壓互感器的二次側(cè)接智能電表的A相電壓進(jìn)線端;第二高壓電壓互感器的一次側(cè)接變壓器的C相低壓側(cè)，第二高壓電壓互感器的二次側(cè)接智能電表的C相電壓進(jìn)線端;所述的第一低壓電流互感器的一次側(cè)接變壓器的A相低壓側(cè)，第一低壓電流互感器的二次側(cè)接智能電表的A相電流進(jìn)線端，所述的第二低壓電流互感器的一次側(cè)接變壓器的C相低壓側(cè)，第二低壓電流互感器的二次側(cè)接智能電表的C相電流進(jìn)線端，B相電接地;所述的防觸電模塊與智能電表的信號(hào)端相連;所述的智能電表的A相電壓出線端、C相電壓出線端、A相電流出線端和C相電流出線端分別接計(jì)量終端，計(jì)量終端的信號(hào)端與上位機(jī)連接;在所述的計(jì)量箱外和終端箱外分別設(shè)置防水保護(hù)罩。
[0005]進(jìn)一步地，所述的智能電表為三相三線式智能電表，所述的智能電表與計(jì)量終端通過485通信線連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述的計(jì)量終端包括單片機(jī)和無線通訊模塊，所述的單片機(jī)的I/O輸入端口分別與智能電表的A相電壓出線端、C相電壓出線端、A相電流出線端和C相電流出線端相連，單片機(jī)的I/O輸出端口分別通過無線通訊模塊和/或RS232與上位機(jī)相連。
[0007]進(jìn)一步地，所述的防水保護(hù)罩為箱體結(jié)構(gòu)，所述防水保護(hù)罩的正面設(shè)置一門，背面設(shè)置一活動(dòng)背板，在所述防水保護(hù)罩的下側(cè)板的四個(gè)角上分別設(shè)置有四個(gè)支架，在所述防水保護(hù)罩的下側(cè)板上設(shè)置一進(jìn)出線孔，在所述的進(jìn)線孔內(nèi)設(shè)置一吸水環(huán)，所述吸水環(huán)的內(nèi)置材料為海綿材料;在所述活動(dòng)背板的四個(gè)角上分別中心對(duì)稱設(shè)置有由梯形凹口和圓柱形阻隔棍組成的背帶固定裝置。
[0008]進(jìn)一步地，所述的防水保護(hù)罩為透明鋼化防水保護(hù)罩;所述的四個(gè)支架為不銹鋼支架，四個(gè)支架與防水保護(hù)罩通過螺栓連接;所述的吸水環(huán)為一圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，吸水環(huán)上設(shè)置有多個(gè)通孔，吸水環(huán)的側(cè)面上設(shè)置有一周凹形卡口，用于與進(jìn)出線孔通過卡槽連接。
[0009]進(jìn)一步地，在所述的活動(dòng)背板的左右兩個(gè)側(cè)邊上分別對(duì)稱設(shè)置一倒“L”形的凸槽，在防水保護(hù)罩的后開口的左右兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)置一“L”形的凹槽。
[0010]進(jìn)一步地，所述門的一側(cè)與防水保護(hù)罩的左側(cè)板或右側(cè)板通過鉸接連接，所述的活動(dòng)背板與箱體的左側(cè)板和右側(cè)板通過卡槽連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述防水保護(hù)罩箱體的上側(cè)面上設(shè)置有兩個(gè)螺栓通孔，兩個(gè)螺栓通孔呈左右對(duì)稱設(shè)置。
[0012]進(jìn)一步地，所述的防觸電模塊包括用于檢測(cè)計(jì)量箱內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)電路、用于處理采集到的數(shù)據(jù)的主控電路和用于控制線路切斷的動(dòng)作電路;所述場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)電路的輸出端與主控電路的輸入端相連，所述的主控電路的輸出端與動(dòng)作電路的輸入端相連，所述動(dòng)作電路的輸出端與變壓器的二次側(cè)相連。
[0013]進(jìn)一步地，所述的場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)電路包括線圈L1、整流橋、電位器VR、運(yùn)算放大器Ul和電感L2;所述的線圈LI設(shè)置在變壓器低壓側(cè)的一側(cè)，線圈LI的一端與整流橋的a端相連，線圈LI的另一端與整流橋的b端相連;整流橋的c端與運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端相連，運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端與電位器VR的3號(hào)端口相連，電位器VR的2號(hào)端口與整流橋的d端相連并接OV電壓，電位器VR的I號(hào)端口接+12V電壓，所述的運(yùn)算放大器Ul的輸出端與電感L2的一端相連；
[0014]所述的主控電路包括STCl 1F16XE單片機(jī)及由電阻R1、電容Cl、電容C2、電容C3和晶振Yl組成的外圍電路，STC11F16XE單片機(jī)的？1.1引腳與電感1^2的另一端相連；
[0015]所述的動(dòng)作電路包括電阻R2、電阻R3、三極管Q1、二極管Dl和開關(guān)SI;所述的電阻R2的一端與STCl 1F16XE單片機(jī)的P0.0引腳相連，電阻R2的另一端與三極管Ql的基極相連，三極管Ql的集電極分別與電阻R3的一端和二極管Dl的正極相連，三極管Ql的發(fā)射極接地，電阻R3的另一端分別與二極管Dl的負(fù)極和開關(guān)S的I號(hào)端口相連并接+12V電壓，開關(guān)SI的2號(hào)端口空接，開關(guān)SI的3號(hào)端口與變壓器的低壓側(cè)相連。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供的一種便攜式電能計(jì)量、防觸電裝置，所用的電能表和計(jì)量終端分開設(shè)置，有效降低了采集運(yùn)維難度，極大提高了工作效率。
[0017]在計(jì)量箱和終端箱的外面分別設(shè)置有防水保護(hù)罩，防水保護(hù)罩的背面設(shè)置有活動(dòng)背板，防水保護(hù)罩的上側(cè)面上設(shè)置兩個(gè)左右對(duì)稱的螺栓通孔；四個(gè)支架為不銹鋼材質(zhì)，四個(gè)支架與防水保護(hù)罩通過螺栓連接。當(dāng)計(jì)量箱或終端箱懸掛在墻體上時(shí)，可將活動(dòng)背板和四個(gè)支架拆下，將防水保護(hù)罩通過螺栓通孔與墻體進(jìn)行螺栓連接;如果計(jì)量箱或終端箱設(shè)置在路邊使用，則可將活動(dòng)背板和支架安裝在防水保護(hù)罩上，起到防水和保護(hù)的作用。兩種情況都可以使用，適用范圍較廣。在活動(dòng)背板的兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)置有四個(gè)背帶固定裝置，可以通過該背帶固定裝置設(shè)置兩根背帶，如有需要，可以背負(fù)著計(jì)量箱去井下使用，方便攜帶。
[0018]當(dāng)工作人員背負(fù)著計(jì)量箱下井使用時(shí)，容易發(fā)生觸電事故，本實(shí)用新型在計(jì)量箱內(nèi)設(shè)置有防觸電模塊，通過場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)電路檢測(cè)計(jì)量箱內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度，通過電場(chǎng)強(qiáng)度反應(yīng)電流和電壓的變化，以此來判斷是否發(fā)生過電流或過電壓的情況，主控電路通過預(yù)置的電流大小或電壓大小，及時(shí)作出判斷，如果電流過大或電壓過大，則主控電路控制動(dòng)作電路，動(dòng)作電路與變壓器的低壓側(cè)相連，及時(shí)將線路切斷，及時(shí)避免事故的發(fā)生。場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)電路的線圈LI放在變壓器低壓側(cè)的一側(cè)，用于檢測(cè)變壓器低壓側(cè)的電壓電流變化，運(yùn)用整流橋和運(yùn)算放大器構(gòu)成直流運(yùn)算放大電路，相較于交流放大電路來說，直流放大電路的噪聲小，放大倍數(shù)大，更容易檢測(cè)到電壓電流的突變，使得防觸電模塊反應(yīng)更加靈敏，盡量減少安全事故的發(fā)生。場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)電路設(shè)置有一電位器VR，VR的兩端不是連接的電網(wǎng)，而是低壓直流電，構(gòu)成了一電位標(biāo)準(zhǔn)，將檢測(cè)到的電壓電流變化發(fā)送為單片機(jī)，與標(biāo)準(zhǔn)電位相比較，判斷電壓電流是否發(fā)生突變。動(dòng)作電路的作用相當(dāng)與一個(gè)繼電器，但是繼電器動(dòng)作的條件是線圈的失電和得電，因此本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一個(gè)動(dòng)作電路，不需要斷電也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的切斷控制，通過動(dòng)作電路中三極管Ql的導(dǎo)通和截止來對(duì)開關(guān)SI進(jìn)行控制，開關(guān)SI的2號(hào)端口空接，3號(hào)端口與變壓器的低壓側(cè)相連，實(shí)現(xiàn)了斷開整個(gè)線路的輸入，實(shí)現(xiàn)了斷電的效果，防止了觸電的發(fā)生。
[0019]防水保護(hù)罩為透明鋼化保護(hù)罩，既不影響從外邊的觀察，也起到防止雨水滲入的功能，并且在防水保護(hù)罩底部的四個(gè)角上分別設(shè)置有四個(gè)不銹鋼支架，增大了支架的使用壽命O
[0020]在防水保護(hù)罩的底部設(shè)置有一個(gè)電線的進(jìn)出線孔，防止了雨水的滲入，在進(jìn)線孔內(nèi)設(shè)置一吸水環(huán)，吸水環(huán)的內(nèi)置材料為海綿，海綿具有強(qiáng)的吸水力，當(dāng)有雨水進(jìn)入時(shí)，海綿將雨水吸收，雨停時(shí)，海綿自動(dòng)晾干，達(dá)到了循環(huán)使用的目的，海綿外面的吸水環(huán)起到保護(hù)海綿的作用，減少了海綿的磨損，從而減少了更換海綿的次數(shù);凹形卡口用于與進(jìn)出線孔固定，當(dāng)需要更換海綿時(shí)，可以拿下吸水環(huán)進(jìn)行海綿更換。吸水環(huán)保持了計(jì)量箱和終端箱所處環(huán)境的干燥性，防止因潮濕引起的重大事故，而且增加了計(jì)量箱和終端箱的使用壽命。
[0021]本實(shí)用新型的終端箱內(nèi)的計(jì)量終端設(shè)置有無線通訊模塊，可以通過無線與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，當(dāng)有線通訊線路出現(xiàn)故障時(shí)，可以有替換通信方式，減少了維修所浪費(fèi)的時(shí)間，提高了效率，實(shí)現(xiàn)了雙網(wǎng)模式。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的模塊結(jié)構(gòu)連接圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型的防水保護(hù)罩的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型的背帶固定裝置示意圖；
[0025]圖4為本實(shí)用新型圖6的B向向視圖；
[0026]圖5為本實(shí)用新型的吸水環(huán)結(jié)構(gòu)不意圖；
[0027]圖6為本實(shí)用新型圖2中活動(dòng)背板的A向向視圖；
[0028]圖7為本實(shí)用新型活動(dòng)背板上的凸槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖8為本實(shí)用新型防水保護(hù)罩側(cè)面凹槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖9為本實(shí)用新型防水保護(hù)罩的俯視圖；
[0031 ]圖10為本實(shí)用新型的場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)電路電路圖；
[0032]圖11為本實(shí)用新型的主控電路電路圖；
[0033]圖12為本實(shí)用新型的動(dòng)作電路電路圖；
[0034]圖中:1、防水保護(hù)罩，11、螺栓通孔，12、凹槽，2、支架，21、螺栓，3、進(jìn)出線孔，31、吸水環(huán)，311、通孔，312、凹形卡口，4、門，5、活動(dòng)背板，51、凸槽，6、背帶固定裝置，61、凹口，62、阻隔棍。
【具體實(shí)施方式】
[0035]如圖1至圖12所示，本實(shí)用新型包括與變壓器連接的計(jì)量箱和與上位機(jī)連接的終端箱，計(jì)量箱內(nèi)設(shè)置有高壓電壓互感器、低壓電流互感器、智能電表和防觸電模塊，終端箱內(nèi)設(shè)置有計(jì)量終端。為了提高工作效率，降低采集運(yùn)維難度，本實(shí)用新型將智能電表和計(jì)量終端分開設(shè)置。
[0036]在本實(shí)施例中，使用的高壓電壓互感器為1140/100規(guī)格，使用的低壓電流互感器為30/5規(guī)格，采用3*100V的三相三線智能電表進(jìn)行計(jì)量。
[0037]如圖1所示，第一高壓電壓互感器的一次側(cè)接變壓器的A相低壓側(cè)，第一高壓電壓互感器的二次側(cè)接智能電表的A相電壓進(jìn)線端;第二高壓電壓互感器的一次側(cè)接變壓器的C相低壓側(cè)，第二高壓電壓互感器的二次側(cè)接智能電表的C相電壓進(jìn)線端;第一低壓電流互感器的一次側(cè)接變壓器的A相低壓側(cè)，第一低壓電流互感器的二次側(cè)接智能電表的A相電流進(jìn)線端，第二低壓電流互感器的一次側(cè)接變壓器的C相低壓側(cè)，第二低壓電流互感器的二次側(cè)接智能電表的C相電流進(jìn)線端，B相電接地;防觸電模塊與智能電表的信號(hào)端相連;智能電表的A相電壓出線端、C相電壓出線端、六相電流出線端和C相電流出線端分別接計(jì)量終端，計(jì)量終端的信號(hào)端與上位機(jī)連接;在計(jì)量箱外和終端箱外分別設(shè)置防水保護(hù)罩。
[0038]計(jì)量終端包括單片機(jī)和無線通訊模塊，單片機(jī)的I/O輸入端口與電能表連接，單片機(jī)的I/O輸出端口分別通過無線通訊模塊和/或RS232與上位機(jī)相連。實(shí)現(xiàn)了雙網(wǎng)傳輸模式，當(dāng)有線通訊線路出現(xiàn)故障時(shí)，可以有替換通信方式，減少了維修所浪費(fèi)的時(shí)間，提高了效率。
[0039]計(jì)量箱中的高壓電壓互感器和低壓電流互感器分別采集三相電網(wǎng)中的電壓和電流，智能電表對(duì)用戶所用的電量進(jìn)行計(jì)量，終端箱中的計(jì)量終端接收智能電表發(fā)送過來的電流信息和電壓信息，計(jì)量終端的單片機(jī)對(duì)電流信息和電壓信息進(jìn)行處理，測(cè)量有功功率、無功功率、視在功率和功率因數(shù)，計(jì)算有功電能和無功電能，并將測(cè)量的參數(shù)和計(jì)算的參數(shù)通過無線通訊模塊或RS232發(fā)送給上位機(jī)，上位機(jī)顯示各個(gè)站點(diǎn)的電能使用情況。
[0040]如圖2所示，為了防止因潮濕容易引起重大事故，在計(jì)量箱外和終端箱外分別設(shè)置防水保護(hù)罩1，防水保護(hù)罩I為箱體結(jié)構(gòu)，防水保護(hù)罩I的正面設(shè)置一門4，背面設(shè)置一活動(dòng)背板5，門4與防水保護(hù)罩I的右側(cè)板通過鉸接連接。為了既不影響從外邊的觀察，也起到防止雨水滲入的功能，防水保護(hù)罩I為透明鋼化保護(hù)罩。在防水保護(hù)罩I下側(cè)板的四個(gè)角上分別設(shè)置有四個(gè)支架2，為了增加支架的使用壽命，四個(gè)支架2為不銹鋼支架，支架2與防水保護(hù)罩I通過螺栓連接。防水保護(hù)罩I箱體的上側(cè)板上設(shè)置有兩個(gè)螺栓通孔11，通過這兩個(gè)螺栓通孔，可以將防水保護(hù)罩I掛在墻壁上，為了平衡重力，使左右平均承重，兩個(gè)螺栓通孔11呈左右對(duì)稱設(shè)置。當(dāng)需要計(jì)量箱和終端箱安裝在墻體上時(shí)，可將支架2通過螺栓21拆下，將活動(dòng)背板5通過卡槽拆下，然后通過設(shè)置在防水保護(hù)罩上部的兩個(gè)螺栓通孔11通過螺栓與墻體固定;如果需要計(jì)量箱和終端箱安裝在路邊時(shí)，可將支架2通過螺栓21安裝，將活動(dòng)背板5通過卡槽安裝，形成一個(gè)封閉的箱體，起到防水且保護(hù)的作用。
[0041]如圖3所示，在活動(dòng)背板5的四個(gè)角上分別中心對(duì)稱設(shè)置有由凹口61和阻隔棍62組成的背帶固定裝置6，在下井或移動(dòng)使用計(jì)量箱時(shí)，可以通過背帶固定裝置6安裝上兩根背帶，作背負(fù)式計(jì)量箱使用。
[0042]如圖4所示，凹口 61為梯形凹口，阻隔棍62為圓柱形，減小了摩擦阻力。
[0043]如圖5所示，為了使線路進(jìn)出防水保護(hù)罩方便，而又不進(jìn)雨水，在防水保護(hù)罩箱體的底部設(shè)置一進(jìn)出線孔3，在進(jìn)線孔3內(nèi)設(shè)置一內(nèi)置材料為海綿的吸水環(huán)31，即使有少許雨水進(jìn)入，吸水環(huán)31也可以吸收雨水，阻擋雨水進(jìn)入防水保護(hù)罩I。吸水環(huán)31為一圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，吸水環(huán)31上設(shè)置有多個(gè)通孔311，吸水環(huán)的側(cè)面上設(shè)置有一周凹形卡口312，用于與進(jìn)出線孔通過卡槽固定。海綿具有強(qiáng)的吸水力，當(dāng)有雨水進(jìn)入時(shí)，海綿將雨水吸收，雨停時(shí)，海綿自動(dòng)晾干，達(dá)到了循環(huán)使用的目的，海綿外面的吸水環(huán)起到保護(hù)海綿的作用，減少了海綿的磨損，從而減少了更換海綿的次數(shù);凹形卡口用于與進(jìn)出線孔固定，當(dāng)需要更換海綿時(shí)，可以拿下吸水環(huán)進(jìn)行海綿更換。
[0044]如圖6至圖9所示，在活動(dòng)背板5的左右兩個(gè)側(cè)邊上分別對(duì)稱設(shè)置一倒“L”形的凸槽51，在防水保護(hù)罩的后開口的左右兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)置一 “L”形的凹槽12，所述的凸槽51和凹槽12構(gòu)成卡槽。
[0045]當(dāng)計(jì)量箱背負(fù)式使用時(shí)，容易發(fā)生觸電事故，本實(shí)用新型設(shè)置了防觸電模塊。
[0046]防觸電模塊包括用于檢測(cè)計(jì)量箱內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)電路、用于處理采集到的數(shù)據(jù)的主控電路和用于控制線路切斷的動(dòng)作電路;場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)電路的輸出端與主控電路的輸入端相連，主控電路的輸出端與動(dòng)作電路的輸入端相連，動(dòng)作電路的輸出端與變壓器的二次側(cè)相連。
[0047]如圖10所示，場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)電路包括線圈L1、整流橋、電位器VR、運(yùn)算放大器Ul和電感L2;線圈LI設(shè)置在變壓器低壓側(cè)的一側(cè)，線圈LI的一端與整流橋的a端相連，線圈LI的另一端與整流橋的b端相連;整流橋的c端與運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端相連，運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端與電位器VR的3號(hào)端口相連，電位器VR的2號(hào)端口與整流橋的d端相連并接OV電壓，電位器VR的I號(hào)端口接+12V電壓，所述的運(yùn)算放大器Ul的輸出端與電感L2的一端相連。線圈LI放在變壓器低壓側(cè)的一側(cè)，用于檢測(cè)變壓器低壓側(cè)的電壓電流變化，運(yùn)用整流橋和運(yùn)算放大器構(gòu)成直流運(yùn)算放大電路，相較于交流放大電路來說，直流放大電路的噪聲小，放大倍數(shù)大，更容易檢測(cè)到電壓電流的突變，使得防觸電模塊反應(yīng)更加靈敏，盡量減少安全事故的發(fā)生。場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)電路設(shè)置有一電位器VR，VR的兩端不是連接的電網(wǎng)，而是低壓直流電，構(gòu)成了一電位標(biāo)準(zhǔn)，將檢測(cè)到的電壓電流變化發(fā)送為單片機(jī)，與標(biāo)準(zhǔn)電位相比較，判斷電壓電流是否發(fā)生突變。
[0048]如圖11所示，主控電路包括STCl 1F16XE單片機(jī)及由電阻R1、電容Cl、電容C2、電容C3和晶振Yl組成的外圍電路，STC11F16XE單片機(jī)的？1.1引腳與電感1^2的另一端相連。
[0049]如圖12所示，動(dòng)作電路包括電阻R2、電阻R3、三極管Ql、二極管DI和開關(guān)SI;所述的電阻R2的一端與STCl 1F16XE單片機(jī)的P0.0引腳相連，電阻R2的另一端與三極管Ql的基極相連，三極管Ql的集電極分別與電阻R3的一端和二極管Dl的正極相連，三極管Ql的發(fā)射極接地，電阻R3的另一端分別與二極管Dl的負(fù)極和開關(guān)S的I號(hào)端口相連并接+12V電壓，開關(guān)SI的2號(hào)端口空接，開關(guān)SI的3號(hào)端口與變壓器的低壓側(cè)相連。該動(dòng)作電路的作用相當(dāng)與一個(gè)繼電器，但是繼電器動(dòng)作的條件是線圈的失電和得電，因此本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一個(gè)動(dòng)作電路，不需要斷電也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的切斷控制，通過動(dòng)作電路中三極管Ql的導(dǎo)通和截止來對(duì)開關(guān)SI進(jìn)行控制，開關(guān)SI的2號(hào)端口空接，3號(hào)端口與變壓器的低壓側(cè)相連，實(shí)現(xiàn)了斷開整個(gè)線路的輸入，實(shí)現(xiàn)了斷電的效果，防止了觸電的發(fā)生。
[0050]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.便攜式電能計(jì)量、防觸電裝置，其特征是，包括與變壓器連接的計(jì)量箱和與上位機(jī)連接的終端箱，所述的計(jì)量箱內(nèi)設(shè)置有第一高壓電壓互感器、第二高壓電壓互感器、第一低壓電流互感器、第二低壓電流互感器、智能電表和防觸電模塊，所述的終端箱內(nèi)設(shè)置有計(jì)量終端;第一高壓電壓互感器的一次側(cè)接變壓器的A相低壓側(cè)，第一高壓電壓互感器的二次側(cè)接智能電表的A相電壓進(jìn)線端;第二高壓電壓互感器的一次側(cè)接變壓器的C相低壓側(cè)，第二高壓電壓互感器的二次側(cè)接智能電表的C相電壓進(jìn)線端;所述的第一低壓電流互感器的一次偵賭變壓器的A相低壓側(cè)，第一低壓電流互感器的二次側(cè)接智能電表的A相電流進(jìn)線端，所述的第二低壓電流互感器的一次側(cè)接變壓器的C相低壓側(cè)，第二低壓電流互感器的二次側(cè)接智能電表的C相電流進(jìn)線端，B相電接地;所述的防觸電模塊與智能電表的信號(hào)端相連;所述的智能電表的A相電壓出線端、C相電壓出線端、A相電流出線端和C相電流出線端分別接計(jì)量終端，計(jì)量終端的信號(hào)端與上位機(jī)連接;在所述的計(jì)量箱外和終端箱外分別設(shè)置防水保護(hù)罩。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電能計(jì)量、防觸電裝置，其特征是，所述的智能電表為三相三線式智能電表，所述的智能電表與計(jì)量終端通過485通信線連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電能計(jì)量、防觸電裝置，其特征是，所述的計(jì)量終端包括單片機(jī)和無線通訊模塊，所述的單片機(jī)的I/O輸入端口分別與智能電表的A相電壓出線端、C相電壓出線端、A相電流出線端和C相電流出線端相連，單片機(jī)的I/O輸出端口分別通過無線通訊模塊和/或RS232與上位機(jī)相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電能計(jì)量、防觸電裝置，其特征是，所述的防水保護(hù)罩為箱體結(jié)構(gòu)，所述防水保護(hù)罩的正面設(shè)置一門，背面設(shè)置一活動(dòng)背板，在所述防水保護(hù)罩的下側(cè)板的四個(gè)角上分別設(shè)置有四個(gè)支架，在所述防水保護(hù)罩的下側(cè)板上設(shè)置一進(jìn)出線孔，在所述的進(jìn)線孔內(nèi)設(shè)置一吸水環(huán)，所述吸水環(huán)的內(nèi)置材料為海綿材料;在所述活動(dòng)背板的四個(gè)角上分別中心對(duì)稱設(shè)置有由梯形凹口和圓柱形阻隔棍組成的背帶固定裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式電能計(jì)量、防觸電裝置，其特征是，所述的防水保護(hù)罩為透明鋼化防水保護(hù)罩;所述的四個(gè)支架為不銹鋼支架，四個(gè)支架與防水保護(hù)罩通過螺栓連接;所述的吸水環(huán)為一圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，吸水環(huán)上設(shè)置有多個(gè)通孔，吸水環(huán)的側(cè)面上設(shè)置有一周凹形卡口，用于與進(jìn)出線孔通過卡槽連接。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式電能計(jì)量、防觸電裝置，其特征是，在所述的活動(dòng)背板的左右兩個(gè)側(cè)邊上分別對(duì)稱設(shè)置一倒“L”形的凸槽，在防水保護(hù)罩的后開口的左右兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)置一 “L”形的凹槽。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式電能計(jì)量、防觸電裝置，其特征是，所述門的一側(cè)與防水保護(hù)罩的左側(cè)板或右側(cè)板通過鉸接連接，所述的活動(dòng)背板與箱體的左側(cè)板和右側(cè)板通過卡槽連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的便攜式電能計(jì)量、防觸電裝置，其特征是，所述防水保護(hù)罩箱體的上側(cè)面上設(shè)置有兩個(gè)螺栓通孔，兩個(gè)螺栓通孔呈左右對(duì)稱設(shè)置。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電能計(jì)量、防觸電裝置，其特征是，所述的防觸電模塊包括用于檢測(cè)計(jì)量箱內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)電路、用于處理采集到的數(shù)據(jù)的主控電路和用于控制線路切斷的動(dòng)作電路;所述場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)電路的輸出端與主控電路的輸入端相連，所述的主控電路的輸出端與動(dòng)作電路的輸入端相連，所述動(dòng)作電路的輸出端與變壓器的二次側(cè)相連。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的便攜式電能計(jì)量、防觸電裝置，其特征是，所述的場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)電路包括線圈L1、整流橋、電位器VR、運(yùn)算放大器Ul和電感L2;所述的線圈LI設(shè)置在變壓器低壓側(cè)的一側(cè)，線圈LI的一端與整流橋的a端相連，線圈LI的另一端與整流橋的b端相連;整流橋的c端與運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端相連，運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端與電位器VR的3號(hào)端口相連，電位器VR的2號(hào)端口與整流橋的d端相連并接OV電壓，電位器VR的I號(hào)端口接+12V電壓，所述的運(yùn)算放大器UI的輸出端與電感L2的一端相連； 所述的主控電路包括STCl 1F16XE單片機(jī)及由電阻R1、電容Cl、電容C2、電容C3和晶振Yl組成的外圍電路，STC11F16XE單片機(jī)的？1.1引腳與電感1^2的另一端相連； 所述的動(dòng)作電路包括電阻R2、電阻R3、三極管Q1、二極管Dl和開關(guān)SI;所述的電阻R2的一端與STCl 1F16XE單片機(jī)的P0.0引腳相連，電阻R2的另一端與三極管Ql的基極相連，三極管Ql的集電極分別與電阻R3的一端和二極管Dl的正極相連，三極管Ql的發(fā)射極接地，電阻R3的另一端分別與二極管Dl的負(fù)極和開關(guān)S的I號(hào)端口相連并接+12V電壓，開關(guān)SI的2號(hào)端口空接，開關(guān)SI的3號(hào)端口與變壓器的低壓側(cè)相連。
【文檔編號(hào)】G01R11/02GK205620447SQ201620190456
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年3月11日
【發(fā)明人】張來剛, 張振, 張廣武, 盧居正, 姜曉, 李慶豪, 楊濤, 姚勇
【申請(qǐng)人】國網(wǎng)山東省電力公司商河縣供電公司, 國家電網(wǎng)公司